电子发烧友网报道(文/黄山明)近日,龙芯中科技术股份有限公司董事长在接受媒体访问时表示,阿里、华为等企业如今做芯片为何能够做成,主要是因为如今集成电路芯片门槛很低。理论上只需要两三亿,就可以不用一个研发人员做出一个手机芯片,因为所有IP都可以买得到。
此言论一出,引起各方的激烈讨论。当前国内正值半导体行业蓬勃发展的阶段,也涌现了许多优秀的半导体芯片公司,而如今这些芯片公司产品能够成功,也是由于站到了前人的肩膀上,不仅是国内企业如此,包括业界巨头如高通、三星、联发科等,都是如此。但是,鲁迅说过,从来如此,便对吗?
国产芯的奋斗之路
胡伟武何许人也,从目前公开的资料显示,是现任龙芯中科技术股份有限公司董事长,中国科学院计算技术研究院研究员,总工程师,博士生导师。龙芯CPU便是在胡伟武带领团队艰苦攻关而诞生的。
在上世纪90年代,我国的高性能计算机与国外先进产品性能相差巨大,但石油勘探、天气预报等重要工作都需要使用到高性能计算机,而这些计算机也只能从国外通过特批的方式进行购买。
并且即便是购买回来的高性能计算机,也需要在国外操作人员的监督下使用。当年在科学界流传着一个“玻璃房子”的故事,在一间通透的玻璃房间内,摆放着一台美国购买来的超级计算机。而中国的科学家只能在美方的监视下才能上机操作,并且不得用于军事目的。
有鉴于此,中国的科研人员决心要做自己的高性能计算机。而制造高性能计算机的关键就在于CPU的自主研发,2000年,才刚刚33岁的胡伟武便承担了研发CPU的课题。
到了2001年,胡伟武团队终于做出了龙芯的原型系统,可以将操作系统跑起来了。到了2002年,在中科院计算所北楼,安装了“龙芯1号”CPU的计算机正常启动工作,这也标志着中国人只能依靠进口CPU制造计算机的历史已经终结。
但龙芯的出现,并没有彻底改变国内CPU市场的格局,尤其在2006年,国产汉芯事件发生以后,对于龙芯而言,境遇更加艰辛。
国产芯片面对Intel、Arm等国际大厂,压力巨大,尤其在半导体芯片领域,先发优势明显,当市场已经被国外厂商占据以后,就可以利用市场优势来进行产品的快速迭代,进一步拉开与国产芯片的距离,这对于国内厂商而言,几乎是一个死局。
以龙芯为例,尽管造出了中国人自己的CPU,但基本上只能应用在特定领域,在性能上更是与国外顶尖产品相差十几倍。
到了2012年,龙芯面临了一次危机,国家重大专项资助不再支持自主通用CPU。直到2015年,龙芯才终于实现了盈亏平衡。
站在巨人肩膀上的企业芯片
在当年,不管是龙芯、飞腾、神威等国内厂商,想要设计一款CPU都是非常困难,主要难点就在于架构的设计。如今许多芯片厂商可以直接使用Arm架构,但龙芯是自己设计的,当年指令集都需要得到授权,并且有钱也不一定买得到。
即便买到了指令集,还需要从头开始设计自己的体系,比如处理器指令集是一套标准,主板显示芯片是一套标准,就连显卡到显示器的接口都有自己的一套标准,如果要接入PC还需要转接才行。
好处当然是自主可控,并且手握标准就能够成为行业中的绝对上游,前提是行业中承认这个标准。但是如果标准还没有得到整个行业的认可,那么就会导致一家一个标准,互相都不兼容,开发成本高,性能可能也好不到哪里去,最终只能淘汰。而市场中的霸主x86架构基本是不对外授权的,因此厂商只能自己设计架构。
但是随着Arm的出现,市场改变了,Arm已经将架构设计好了,并且可以对外授权,还有配套的GPU总线,只需要打包购买就可以了。虽然芯片从设计到流片依然不容易,当时已经比当年简单太多。
Arm指令集的普及也让市场环境得到了改善,那就是拥有了操作系统和软件的支持,即便不购买Arm的架构,只是买指令集授权,然后厂商自己设计出处理器芯片,也不用担心没有软件进行支持。
这是Arm的一个巨大优势,要知道当年龙芯即便设计了自己的CPU,也很难有多少软件可以支持。为了解决软件生态的问题,龙芯选择了MIPS架构,2009年中科院购买了MIPS架构授权,龙芯正式对外宣布兼容MIPS指令集。
今年4月15日,龙芯发布新一代自主指令系统架构——龙芯架构 (LoongArch)。胡伟武介绍,龙芯架构从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,在架构上进行自主重新设计,具有充分的自主性,同时也能兼容多种主流指令系统。
而在一些厂商购买了Arm的IP之后,设计出来的高性能核心,其生态系统天然就是存在的,依靠Arm架构,国内厂商可以设计出性能不输于国外大厂的高性能芯片。这也是为何如今大多数国内大厂如华为、阿里等,都选择用Arm架构。
当然,如今RISC-V开源指令集架构也开始受到国内厂商的广泛关注,也可以做到在技术上完全自主,不过这就是另一个故事了。
忧虑与希望
胡伟武评价如今阿里、华为造芯之所以能够成功,主要由于集成电路的制造门槛已经降低了,这并不是刻意贬低。而是释放出一种忧虑,因为芯片虽然成功造出,但并没有形成真正的技术壁垒。
胡伟武透露只需要两三亿元,就可以在不用一个研究员的情况下造出一个手机芯片,因为如今所有的IP都可以买得到。如果不会设计,还可以付费让国内一些企业做好,再找台积电或者中心国际将芯片封装完成,一颗全新的芯片就做好了。
在当前时间段,选择这样去做并没有什么不好,甚至可以显著地降低企业的成本,让国内芯片厂商增加自己的竞争力。同时还可以通过市场来培养大量的高端集成电路人才,来弥补过去几十年所欠缺的空白。
而让胡伟武真正忧虑的是,国内厂商在使用Arm架构的同时,也需要坚持研发自己的架构,做到自己定义指令集,自主生产半导体制造设备,设计自主可控的处理器,采用自主定义的接口,GPU、网络协议、操作系统,都可以实现完全国产化。
实话说,在过去经济全球化的市场格局下,这种提议显然是不符合市场规律的,因为什么东西都要自己来,显然是无法竞争的过全球一起合作制造出的产品。并且分工合作,不仅能够有效降低成本,还能让这个市场更加专注,做出性能更强劲的芯片。
比如日本专注于半导体原材料,美国专注于芯片设计IP,荷兰拥有顶尖的光刻机技术,韩国以及中国台湾地区拥有高端的芯片制造技术,而中国大陆具有广袤的市场以及大量的成熟技工。
如今,受到疫情以及中美冲突的影响,全球合作的氛围已经发生了改变,国产替代的浪潮也开始兴起。因此,胡伟武的建议是有必要性和长远性的。
需要明确的是,想要做到真正的自研太难了,高通与三星都曾自研过核心架构,甚至一度做得比Arm的公版核心还要更优秀一些,当然还比不上苹果。
而联发科选择了堆叠核心这种简单粗暴的方式来提升芯片的性能,受到性能不足、成本高企的高通最终也放弃了自研核心架构,转而学习联发科用Arm公版核心进行堆叠。
三星的自研核心架构更是屡屡爆出兼容性问题,最终甚至导致三星的手机部门都不愿意采用自己的芯片,转而采用高通的芯片。因此如果来说,安卓阵营手机芯片厂商基本都是采用Arm公版核心进行堆叠的方式,再交给台积电或者三星来代工,各家已经没有太大的区别。
所以,自研架构想要成功并不是一件容易的事。好消息是,近几年国内半导体市场景气高涨,国家政策大力扶持,涌现了许多优秀的半导体企业。也有许多立志做真正全国产芯片的公司诞生,从架构、设计、制造到封装,都全部国产化,中国市场很大,如今也给了这些企业生存的空间。
当前全球信息产业主要有两个体系,一个是Wintel(微软+英特尔),另一个是AA(安卓+Arm),不论是龙芯架构,还是RISC-V,打造第三套属于中国自主的新生态,应当成为未来坚定的目标。只有打造自己的企业,才能掌握主导权,才能让产业有利润健康发展。
小结
集成电路芯片作为核心技术,最好要有自己的技术壁垒,现在技术不强学习别人的路子也没错,但最好别忘了最后要走出自己的路。技术不强就通过研发去改进,让产品在使用中不断迭代优化。至少目前来看,龙芯的路走对了。
此言论一出,引起各方的激烈讨论。当前国内正值半导体行业蓬勃发展的阶段,也涌现了许多优秀的半导体芯片公司,而如今这些芯片公司产品能够成功,也是由于站到了前人的肩膀上,不仅是国内企业如此,包括业界巨头如高通、三星、联发科等,都是如此。但是,鲁迅说过,从来如此,便对吗?
国产芯的奋斗之路
胡伟武何许人也,从目前公开的资料显示,是现任龙芯中科技术股份有限公司董事长,中国科学院计算技术研究院研究员,总工程师,博士生导师。龙芯CPU便是在胡伟武带领团队艰苦攻关而诞生的。
在上世纪90年代,我国的高性能计算机与国外先进产品性能相差巨大,但石油勘探、天气预报等重要工作都需要使用到高性能计算机,而这些计算机也只能从国外通过特批的方式进行购买。
并且即便是购买回来的高性能计算机,也需要在国外操作人员的监督下使用。当年在科学界流传着一个“玻璃房子”的故事,在一间通透的玻璃房间内,摆放着一台美国购买来的超级计算机。而中国的科学家只能在美方的监视下才能上机操作,并且不得用于军事目的。
有鉴于此,中国的科研人员决心要做自己的高性能计算机。而制造高性能计算机的关键就在于CPU的自主研发,2000年,才刚刚33岁的胡伟武便承担了研发CPU的课题。
到了2001年,胡伟武团队终于做出了龙芯的原型系统,可以将操作系统跑起来了。到了2002年,在中科院计算所北楼,安装了“龙芯1号”CPU的计算机正常启动工作,这也标志着中国人只能依靠进口CPU制造计算机的历史已经终结。
但龙芯的出现,并没有彻底改变国内CPU市场的格局,尤其在2006年,国产汉芯事件发生以后,对于龙芯而言,境遇更加艰辛。
国产芯片面对Intel、Arm等国际大厂,压力巨大,尤其在半导体芯片领域,先发优势明显,当市场已经被国外厂商占据以后,就可以利用市场优势来进行产品的快速迭代,进一步拉开与国产芯片的距离,这对于国内厂商而言,几乎是一个死局。
以龙芯为例,尽管造出了中国人自己的CPU,但基本上只能应用在特定领域,在性能上更是与国外顶尖产品相差十几倍。
到了2012年,龙芯面临了一次危机,国家重大专项资助不再支持自主通用CPU。直到2015年,龙芯才终于实现了盈亏平衡。
站在巨人肩膀上的企业芯片
在当年,不管是龙芯、飞腾、神威等国内厂商,想要设计一款CPU都是非常困难,主要难点就在于架构的设计。如今许多芯片厂商可以直接使用Arm架构,但龙芯是自己设计的,当年指令集都需要得到授权,并且有钱也不一定买得到。
即便买到了指令集,还需要从头开始设计自己的体系,比如处理器指令集是一套标准,主板显示芯片是一套标准,就连显卡到显示器的接口都有自己的一套标准,如果要接入PC还需要转接才行。
好处当然是自主可控,并且手握标准就能够成为行业中的绝对上游,前提是行业中承认这个标准。但是如果标准还没有得到整个行业的认可,那么就会导致一家一个标准,互相都不兼容,开发成本高,性能可能也好不到哪里去,最终只能淘汰。而市场中的霸主x86架构基本是不对外授权的,因此厂商只能自己设计架构。
但是随着Arm的出现,市场改变了,Arm已经将架构设计好了,并且可以对外授权,还有配套的GPU总线,只需要打包购买就可以了。虽然芯片从设计到流片依然不容易,当时已经比当年简单太多。
Arm指令集的普及也让市场环境得到了改善,那就是拥有了操作系统和软件的支持,即便不购买Arm的架构,只是买指令集授权,然后厂商自己设计出处理器芯片,也不用担心没有软件进行支持。
这是Arm的一个巨大优势,要知道当年龙芯即便设计了自己的CPU,也很难有多少软件可以支持。为了解决软件生态的问题,龙芯选择了MIPS架构,2009年中科院购买了MIPS架构授权,龙芯正式对外宣布兼容MIPS指令集。
今年4月15日,龙芯发布新一代自主指令系统架构——龙芯架构 (LoongArch)。胡伟武介绍,龙芯架构从整个架构的顶层规划,到各部分的功能定义,再到细节上每条指令的编码、名称、含义,在架构上进行自主重新设计,具有充分的自主性,同时也能兼容多种主流指令系统。
而在一些厂商购买了Arm的IP之后,设计出来的高性能核心,其生态系统天然就是存在的,依靠Arm架构,国内厂商可以设计出性能不输于国外大厂的高性能芯片。这也是为何如今大多数国内大厂如华为、阿里等,都选择用Arm架构。
当然,如今RISC-V开源指令集架构也开始受到国内厂商的广泛关注,也可以做到在技术上完全自主,不过这就是另一个故事了。
忧虑与希望
胡伟武评价如今阿里、华为造芯之所以能够成功,主要由于集成电路的制造门槛已经降低了,这并不是刻意贬低。而是释放出一种忧虑,因为芯片虽然成功造出,但并没有形成真正的技术壁垒。
胡伟武透露只需要两三亿元,就可以在不用一个研究员的情况下造出一个手机芯片,因为如今所有的IP都可以买得到。如果不会设计,还可以付费让国内一些企业做好,再找台积电或者中心国际将芯片封装完成,一颗全新的芯片就做好了。
在当前时间段,选择这样去做并没有什么不好,甚至可以显著地降低企业的成本,让国内芯片厂商增加自己的竞争力。同时还可以通过市场来培养大量的高端集成电路人才,来弥补过去几十年所欠缺的空白。
而让胡伟武真正忧虑的是,国内厂商在使用Arm架构的同时,也需要坚持研发自己的架构,做到自己定义指令集,自主生产半导体制造设备,设计自主可控的处理器,采用自主定义的接口,GPU、网络协议、操作系统,都可以实现完全国产化。
实话说,在过去经济全球化的市场格局下,这种提议显然是不符合市场规律的,因为什么东西都要自己来,显然是无法竞争的过全球一起合作制造出的产品。并且分工合作,不仅能够有效降低成本,还能让这个市场更加专注,做出性能更强劲的芯片。
比如日本专注于半导体原材料,美国专注于芯片设计IP,荷兰拥有顶尖的光刻机技术,韩国以及中国台湾地区拥有高端的芯片制造技术,而中国大陆具有广袤的市场以及大量的成熟技工。
如今,受到疫情以及中美冲突的影响,全球合作的氛围已经发生了改变,国产替代的浪潮也开始兴起。因此,胡伟武的建议是有必要性和长远性的。
需要明确的是,想要做到真正的自研太难了,高通与三星都曾自研过核心架构,甚至一度做得比Arm的公版核心还要更优秀一些,当然还比不上苹果。
而联发科选择了堆叠核心这种简单粗暴的方式来提升芯片的性能,受到性能不足、成本高企的高通最终也放弃了自研核心架构,转而学习联发科用Arm公版核心进行堆叠。
三星的自研核心架构更是屡屡爆出兼容性问题,最终甚至导致三星的手机部门都不愿意采用自己的芯片,转而采用高通的芯片。因此如果来说,安卓阵营手机芯片厂商基本都是采用Arm公版核心进行堆叠的方式,再交给台积电或者三星来代工,各家已经没有太大的区别。
所以,自研架构想要成功并不是一件容易的事。好消息是,近几年国内半导体市场景气高涨,国家政策大力扶持,涌现了许多优秀的半导体企业。也有许多立志做真正全国产芯片的公司诞生,从架构、设计、制造到封装,都全部国产化,中国市场很大,如今也给了这些企业生存的空间。
当前全球信息产业主要有两个体系,一个是Wintel(微软+英特尔),另一个是AA(安卓+Arm),不论是龙芯架构,还是RISC-V,打造第三套属于中国自主的新生态,应当成为未来坚定的目标。只有打造自己的企业,才能掌握主导权,才能让产业有利润健康发展。
小结
集成电路芯片作为核心技术,最好要有自己的技术壁垒,现在技术不强学习别人的路子也没错,但最好别忘了最后要走出自己的路。技术不强就通过研发去改进,让产品在使用中不断迭代优化。至少目前来看,龙芯的路走对了。
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。
举报投诉
-
华为
+关注
关注
215文章
34265浏览量
251046 -
龙芯
+关注
关注
3文章
333浏览量
31182 -
阿里
+关注
关注
6文章
434浏览量
32794 -
RSIC-V
+关注
关注
4文章
14浏览量
6523
发布评论请先 登录
相关推荐
“智造·芯生无限”Intel AI Summit成功举行
日前,由英特尔主办的“智造·芯生无限” Intel AI Summit在上海虹桥康得思酒店成功举行。此次活动吸引了来自百度、利珀、CODESYS 、诺达佳、智谱AI、浙江人形机器人创新中心、研扬
龙芯中科启动“百芯计划”,加速芯片生态创新
龙芯中科技术股份有限公司近期宣布了一项重大举措——“LoongArch 生态联合创新实验室-百芯计划”正式启航。该计划作为龙芯中科产学研深度融合的标志性项目,旨在未来5至10年内,携手
阿里巴巴云计算入股苏州语灵人工智能科技公司
近日,国内云计算巨头阿里巴巴云计算有限公司(简称“阿里云”)在人工智能领域的布局再下一城,宣布入股苏州语灵人工智能科技有限公司(简称“苏州语
龙芯中科成功举办青少年创客芯研学活动
近日,在江北新区研创园的指导下,南京集成电路产业服务中心联合龙芯中科等信创企业开展主题为青少年创客的芯研学活动,旨在提升中小学生芯片应用实践能力。龙芯中科围绕人工智能、机器人控制应用等方面,结合产业前沿案例进行授课。20余位中小
龙芯中科3B6600处理器性能直追英特尔中高端
龙芯中科在国产芯片领域再次迈出坚实步伐,其CEO胡伟武近日宣布了一项振奋人心的消息。公司正全力研发的下一
龙芯中科胡伟武:3B6600 八核桌面 CPU 性能将达到英特尔中高端酷睿 12~13 代水平
据称龙芯中科目前正在研发下一代桌面端处理器 3B6600 与 3B7000 系列,在本月《中国电子报》透露的采访中,龙芯中科董事长胡伟
发表于 08-13 11:16
【龙芯2K0300蜂鸟板试用】1 龙芯中科必知3件事
听说,当第一时间看到申请试用时,对其充满好奇,网上各种了解,终于了解其历史沿革,对其肃然起敬,希望它能真正撑起中国的未来之芯。
龙芯中科源于中科院计算所的
发表于 08-12 21:21
龙芯 2K0300 蜂鸟开发系统正式发布!!
龙芯2K0300蜂鸟开发系统正式发布
6月18日,龙芯2K0300蜂鸟开发系统发布暨技术交流会在广州成功举办。百余位嵌入式领域的业界专家、合作伙伴、工程师等齐聚羊城,围绕技术创新、实践应用、发展趋势
发表于 06-19 16:27
苹果造车之路的曲折与华为的魄力
在科技界,每一次的革新和转变都牵动着无数人的心。近日,苹果退出造车领域的消息引起了广泛的关注和讨论。大钲资本的合伙人、董事总经理林雷对此发表了看法,他认为苹果没有华为的魄力。这一观点不
龙芯下代产品将与英特尔12代i5或i7比肩,采用3A6000架构
关于未来的处理器产品规划,龙芯中科创始人兼董事长胡伟武近期在接受新华社采访时透露,龙芯下一代产品
龙芯中科与中节能太阳能镇江公司签署合作协议 为光伏注入新质生产力
3月29日,龙芯中科技术股份有限公司与中节能太阳能镇江公司签署战略合作协议,双方旨在依托各自技术与资源优势,携手为新能源-光伏“智”造注入“新质生产力”。龙芯中科董事长胡
龙芯中科荣获个人计算机处理器成就奖
如何着力打造具有自主可控及创新发展能力的供应链产业链生态体系,以实现我国电子制造业稳增长目标。大会现场颁发2023年度第七届中国计算机行业发展成就奖。龙芯中科凭借龙芯3A6000处理器的自主优势和卓越性能荣获个人计算机处理器成就奖。龙芯
龙芯中科入选BenchCouncil年度世界芯片贡献榜
榜。该榜单只以贡献论英雄,是对芯片领域进行综合评估和全面总结的重磅榜单,受到国际权威专家们的强烈关注和热烈反馈。中国紧随首位排名第二入选国家榜。龙芯中科凭借在芯片领域的创新技术和实践经验,成功入选年度世界芯片成果榜、机构榜。龙芯
龙芯3A6000性能实测:媲美10代酷睿i3、同频超越14代酷睿i5
的CPU在自主可控程度和产品性能方面达到新高度,我国自主研发CPU的性能达到国际主流产品水平。
龙芯中科董事长、总经理胡伟武在发布会上表示,3A6000走出了
发表于 11-29 10:44
评论